[发明专利]实现协同3D地图数据融合平台的系统和方法及其虚拟世界系统

说明书

一种生成协同3D地图的方法，包括：提供3D地图数据融合平台；提供世界位置的基本卫星地图；参考基本卫星地图发布真实世界地点的详细实时虚拟副本网络(RVRN)；获取客户端装置的姿态(例如，位置和方向)；并且执行第一坐标空间中的同步的定位和地图绘制(SLAM)过程。所述SLAM过程使用来自客户端装置的成像装置的图像数据、客户端装置的姿态和/或基本卫星地图的数据来确定第一坐标空间内的具有多个特征的姿态。所述方法还包括创建新地图，该新地图包括第一坐标空间内的具有多个特征的三维坐标，并将该新地图与已发布的RVRN合并，创建融合的3D地图。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年12月30日提交的美国临时申请号62/955216的权益，该申请通过引用结合于此。

背景技术

使用成像装置和同步的定位和地图绘制(SLAM)技术，以允许机器人或其他装置构建未知环境的地图，同时跟踪其在所述环境中的当前位置在本领域是已知的。一些SLAM技术可以使用来自多个成像装置的合并后数据，以便生成协同SLAM地图。

通常，多个成像装置被配置在负责SLAM地图绘制的专用移动平台上，例如，无人机或机器人。因此，当前的协同实现通常是针对以构建未知区域的地图作为主要任务的特定设备，从而限制了可以绘制地图到更少数量的装置的区域，这是因为通常不为普通用户设备启用该技术。此外，利用多个成像装置的SLAM过程的精度被认为是当前协同SLAM技术的限制因素，因为在构建地图时可能无法准确获知这些装置中的一些装置的位置和方向，从而降低了所创建的地图的精度和可靠性。此外，当前的SLAM地图通常将应用领域限制为导航，并且在某些情况下，限制为在生成的地图之上进一步覆盖对象，以创建增强现实体验，因此通常其他应用领域被忽略。

发明内容

提供本发明内容旨在以简化的形式介绍将在下面的具体实施方式中进一步描述的一些概念。本发明内容不旨在确定所要求保护的主题的关键特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

本公开总体上涉及计算机系统和方法，更具体地，涉及一种实现可更新的(例如，被配置为连续更新、间歇更新、周期性更新等)协同3D地图数据融合平台的系统和方法及其持久虚拟世界系统。

背景技术中描述的一个或多个缺点通过实现可更新的协同3D地图数据融合平台的系统和方法及其持久虚拟世界系统来解决。在一个方面，本公开的方法包括以下步骤：在包括至少一个处理器的一个或多个服务器计算机的存储器中提供3D地图数据融合平台；在3D地图数据融合平台中提供世界位置的基本卫星地图；参考基本卫星地图(例如，如果可用，对齐基本卫星地图的坐标)，在3D地图数据融合平台中发布真实世界地点的详细实时虚拟副本网络(RVRN)；获取第一客户端装置的姿态(例如，位置和方向)；并且执行第一坐标空间的同步的定位和地图绘制(SLAM)过程。所述SLAM过程使用来自第一客户端装置的至少一个成像装置的图像数据、第一客户端装置的姿态和/或基本卫星地图的数据来确定第一坐标空间内的具有第一多个特征的姿态。

在一个实施例中，该方法还包括：创建第一新地图，该第一新地图包括第一坐标空间内的具有第一多个特征的三维坐标；并且将第一新地图与所发布的RVRN合并，创建融合的3D地图。在一个实施例中，创建第一新地图包括通过所述3D地图数据融合平台利用特征匹配算法，将绘制地图的第一多个特征与所发布的RVRN进行比较。在一个实施例中，一旦达到第一坐标空间的特征阈值数量(例如，一旦对特定区域的预定百分比完成地图绘制并且已经获得了相应的特征)，则就进行比较步骤。这有助于避免这样一种情况：即如果获得的特征太少，则样本大小将太小而无法进行比较。